中國(guó)的探月工程,分為3個(gè)階段,第一步是無人探測(cè),通過發(fā)射繞月衛(wèi)星全面綜合了解整體的月球,是由嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)完成的;第二步是無人探測(cè)落在月球上,就是嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)的任務(wù);第三步,我們要著陸在月球上,并把樣品采回來,進(jìn)一步建設(shè)月球基地。今天要向大家介紹的僅僅是嫦娥四號(hào)落月探測(cè)的第二個(gè)探測(cè)器。
習(xí)主席提出,我們?cè)?020年要全面建成小康社會(huì)。2019年是新中國(guó)成立70周年,2018年我們?cè)谠虑蛑洌?020年中國(guó)要探測(cè)火星,我們要繼續(xù)奮斗,直到本世紀(jì)中葉我們要建成富強(qiáng)、民主、文明、和諧、美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代國(guó)家。
我們?yōu)槭裁匆皆虑虮趁嫒ィ吭虑虮趁媸鞘裁礃??誰都沒有見過,生活在地球上的人類永遠(yuǎn)只能看到半個(gè)月亮,幾億年來,所有地球上的生命都只能看到這半個(gè)月亮,在地球上永遠(yuǎn)看不到月亮的另外一半。為什么看不到呢?因?yàn)樵虑蚴悄鏁r(shí)針方向自轉(zhuǎn),而且月球自轉(zhuǎn)一周和公轉(zhuǎn)(繞著地球轉(zhuǎn))一周的時(shí)間正好相同(這種現(xiàn)象被稱作同步自轉(zhuǎn)),所以地球上的我們就只能看到月球的一面。直到1919年蘇聯(lián)的月球3號(hào)繞月球運(yùn)行,拍到了月球背面的照片,然后我們才知道月球正面和背面相差太大,這是七十年前做出來的,是了不起的成就。
月球正面比較平坦,背面全是撞擊坑,地形起伏很大,而且高差差10多米,月球整個(gè)來說,可以劃分為月海區(qū),月路,還有背面南部的一個(gè)巨大撞擊坑。歷史上著陸在月球的探索器,蘇聯(lián)8次,美國(guó)10次,我們嫦娥3號(hào)著陸在月海上,所有的探索器都是在月球正面著陸的,唯有嫦娥4號(hào)著陸在月球背面的。
中國(guó)一宣布這個(gè)消息,很多人給我打電話,外星人就在月球背面,為什么還要去那個(gè)地方。外星人一直在建設(shè)月球背面,我們看不見他們,但是他們可以監(jiān)視我們,所以我們對(duì)月球背面充滿了恐懼。真的遇到外星人,中國(guó)是什么態(tài)度?很多人勸我別干這個(gè)事。另外我們中國(guó)人也出了很多書,說外星人就在月球背面,第二本也出來了,月球背面充滿了各種各樣的詭異現(xiàn)象,全是外星人造成的。還有人說了,月球是外星人造的,是外星人監(jiān)視人類的基地,而且據(jù)說外星人警告過我們?nèi)祟悾f人類要關(guān)愛自己的生命,要遠(yuǎn)離月球,別到月球搗亂。特別是美國(guó)1988年美國(guó)著名雜志《世界新聞周刊》登了這個(gè)報(bào)告,說有一架轟炸機(jī)在上空不知去向,后來證明被外星人劫持了,放在撞擊坑上面。它的位置,它叫什么名字,它有多大我全知道。我審察我們測(cè)量的撞擊坑,沒有美國(guó)的這個(gè)飛機(jī),這個(gè)撞擊坑的直徑93公里,深度3公里,大約有60公里,我們?nèi)祟惸茉炷敲创蟮娘w機(jī)嗎?這顯然是偽造的。另外,飛機(jī)在太空中是廢物,毫無作用,因?yàn)樵虑虮砻娉哒婵?,所以這是假的。另有網(wǎng)友給我發(fā)了100多張照片,每一張照片我都可以找到原照片,他們完全亂貼了一些東西上去。
據(jù)說還有一個(gè)最神奇的傳說,在二戰(zhàn)時(shí)期德國(guó)法西斯失敗了,希特勒和他的情婦在月球建了一個(gè)大廈,這個(gè)也是不可能的事情。還有人說月球上有外星人建設(shè)的城市,還有人拍到一個(gè)外星人,大約50米高。所以有關(guān)月球背面的外星人完全是偽造的,我們應(yīng)該正本清源,消除人類對(duì)月球背面神秘、恐怖的認(rèn)識(shí)。
看又看不見,你根本拍不到任何照片,還不能和它通訊?所以,我們要發(fā)射一個(gè)中繼星,聯(lián)絡(luò)月球背面和月球正面,這個(gè)中繼星位置是法國(guó)算出來的,這一顆中繼星只要飛到這個(gè)平衡點(diǎn),月球車著陸在月球背面,完全可以把月球背面和地球有效、暢通地聯(lián)絡(luò)起來,這個(gè)位置為拉格朗日兩點(diǎn)(L2點(diǎn)),在月球背面,離月球大約是65000公里,發(fā)射到這一位置的中繼星,命名為鵲橋。鵲橋是中國(guó)神話傳說中牛郎織女一年一次見面的位置,是鳥類幫助搭建的。
中繼星發(fā)射成功后,正如設(shè)定的L2點(diǎn),達(dá)到位置以后這個(gè)衛(wèi)星開始工作,打開它的天線,拍出照片,看到清晰的月球背面,也看到遠(yuǎn)方我們最美的地球,可以直接通過地球的指令指揮月球背面的著陸器和月球車,同時(shí)可以把工作的成果通過中繼星發(fā)回給地球。
接著在2018年12月8號(hào)中國(guó)把嫦娥四號(hào)直接發(fā)送月球,嫦娥四號(hào)要著陸月球背面,是非常困難的。我們都知道,基本的著陸程序是發(fā)射、入軌、飛到月球背面被月球抓住。飛得太快飛跑了,飛慢了要被撞到,要非常精確。嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)都被月球抓住,讓它著陸下去。在月球上著陸有一個(gè)最大的困難,因?yàn)樵虑虮砻娉哒婵盏?,沒有空氣,我們地球有地心加速度,月球也有月心加速度,著陸器越下落速度越快,怎么辦?我們只有一個(gè)辦法,在下面安了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),它往下面掉,發(fā)動(dòng)機(jī)往上面推,然后慢慢著陸到100米的高度,這時(shí)地球是沒有辦法指揮它的,因?yàn)閬聿患爸笓]它,就算是拍了一張照片發(fā)給地球,此時(shí)相聚38萬公里,要1.3秒后我們才看到照片,如果說這個(gè)照片顯示這里很危險(xiǎn),要再挪一個(gè)地方,然后再花1.3秒發(fā)回這個(gè)信息。所以此時(shí)地球管不到它,讓它自己選擇地方,最后它一共照了3764張照片,選了處安全位置著陸下去。也就是說,在100米高的時(shí)候它也很艱難,飛來飛去,就是沒有一個(gè)好地方。最后在它的計(jì)算機(jī)庫(kù)里面,辨別出來一張,朝著這張落下去,它自己選的地方四條腿搭在非常平的面上。
另外我們也看看到底這個(gè)區(qū)域有多少撞擊坑,我們做了一個(gè)施工里程16平方公里的撞擊坑的分布,大的坑幾百米,大的、小的加起來1萬多個(gè)撞擊坑,它選的那么好,就在那個(gè)大撞擊坑旁邊,這是人工智能著陸,著陸之后是這樣的狀態(tài)。
嫦娥三號(hào)是在月球正面著陸,地形比較平緩,四號(hào)著陸跟三號(hào)有一個(gè)極大的差別,四號(hào)著陸是直接落下去,這個(gè)途中不會(huì)撞到任何山,這就是人類第一次著陸撞擊坑的位置,馮卡門撞擊坑,馮卡門是誰?他是錢學(xué)森美國(guó)求學(xué)的導(dǎo)師,是一個(gè)非常有名的科學(xué)家,那是以他的名字命名的,嫦娥四號(hào)就著陸在馮卡門撞擊坑里面的。
此次到達(dá)月球背面有三個(gè)科學(xué)目標(biāo),第一,采集月球背面的數(shù)據(jù)。只有到達(dá)月球的背面,才能真正的獲得這些數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都是人類的第一次,為什么呢?大家知道我們地球有一個(gè)電離層,對(duì)地球發(fā)揮巨大的作用——所有無線電通訊都是通過電離層折射反射。但是這個(gè)電離層也有一個(gè)壞處,它攪亂了一部分宇宙、銀河系、太陽發(fā)來的各種各樣的波,這種干擾還包括月球正面發(fā)射出來波,所以人類從來得不到這些數(shù)據(jù),所以我們只有到月球背面去。在此次月球車上面安了一個(gè)低頻監(jiān)測(cè)儀,就是為了完成這個(gè)很重要的目標(biāo)。
第二個(gè)目標(biāo),月球背面有一個(gè)巨大的撞擊坑,這個(gè)撞擊坑直徑達(dá)2480公里,深度可以達(dá)到12.8公里,這個(gè)巨大的撞擊坑是在41億年以前被小天體撞擊產(chǎn)生的,這次撞擊,將月球里面更古老的石頭全部撥開了。
為什么要那里的石頭?在對(duì)月球做了大量的工作之后,人類到目前獲得的都是月球40億年前到今天的歷史。比如說我們中國(guó)的歷史,秦漢隋唐宋元明清,都有記錄。但是我沒有夏商周、春秋戰(zhàn)國(guó)更老的記錄,到哪兒找?要找最古老的石頭,月球正面全部被覆蓋了,做不出來。但是到那個(gè)坑里面一定可以找到更古老的石頭,把這段歷史恢復(fù)起來,正因?yàn)檫@樣,在經(jīng)過對(duì)馮卡門撞擊坑地形、地貌做了詳細(xì)的了解,最后選定著陸的位置,月球車就要走到馮卡門最關(guān)鍵的位置,尋找最古老的石頭。月球車上面放了兩臺(tái)儀器,一個(gè)是測(cè)月雷達(dá),一個(gè)是全景相機(jī),發(fā)回的圖片中,我們發(fā)現(xiàn)了很多碎石頭,這些是旁邊另外一個(gè)撞擊坑產(chǎn)生的,這次數(shù)據(jù)采集完成后,最后得到是月球深部月灣的研究數(shù)據(jù)。
第三,人類從來沒有去過月球背面,月球背面的表面和月球空間、環(huán)境怎么樣,沒有任何數(shù)據(jù)。我們?cè)谠虑蜍嚭椭懫魃习惭b各種探測(cè)儀器,可以得到月球背面的表面環(huán)境數(shù)據(jù)和空間環(huán)境數(shù)據(jù)。
月球車會(huì)在每一個(gè)月晝,就是白天工作,因?yàn)樵虑虻耐砩贤耆岷?,氣溫達(dá)零下90度,它根本不能工作。但是月球自轉(zhuǎn)一周是28個(gè)地球日,14個(gè)地球日的白天和14個(gè)地球日的夜晚交替進(jìn)行。但是月球車也并不是14天連續(xù)工作的,由于月球車比較矮,受月球?qū)μ柕姆瓷湟埠軈柡?,也就是說,當(dāng)?shù)街形?,太陽直射的時(shí)候,月球車也需要睡午覺,這個(gè)午覺時(shí)間為7個(gè)地球日,等最高熱的時(shí)間過去了以后它再開始工作。
嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)一個(gè)著陸在正面,一個(gè)著陸在月球背面。嫦娥三號(hào)月球車只走了1天半就壞了,再也不能干活了。我們把著陸區(qū)和走的地方向國(guó)家申請(qǐng)命名為廣寒宮,另外在廣寒宮里面還有很多的撞擊坑,我們按照中國(guó)古代傳說的28星宿命名。這一申請(qǐng)很快得到了國(guó)際上批準(zhǔn),現(xiàn)在月球上有一個(gè)真正的廣寒宮了,任何國(guó)家研究月球時(shí),一定要標(biāo)注那個(gè)地方是廣寒宮,那是嫦娥三號(hào)著陸的地方。而嫦娥四號(hào)著陸的地方是在馮卡門撞擊坑旁邊,這個(gè)地方被命名為天河基地,就是銀河。在天河基地外面有三個(gè)大的撞擊坑,一個(gè)命名為織女,另外一個(gè)叫天津,還有一個(gè)叫河谷,在登陸地附近,還有一個(gè)巨大的山脈,我們將之命名為五岳之首泰山。
嫦娥四號(hào)現(xiàn)在還在繼續(xù)工作,今年中國(guó)要完成到月球上采樣,明年2020年中國(guó)將要進(jìn)一步探測(cè)火星,這將形成一個(gè)特殊的格局,一個(gè)火星衛(wèi)星,一個(gè)火星著陸器加一個(gè)火星火星車,用此迎接第一個(gè)100年的到來!(編輯/高緯時(shí))